CN201904140U - 风力发电设备用的抗扭转信号控制电缆 - Google Patents
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Abstract
一种风力发电设备用的抗扭转信号控制电缆，属于电线电缆技术领域。包括由导线和位于导线外的内护套构成的缆芯、依次位于缆芯外的编织层、隔离层和外护套，所述导线包括一组内层导线和一组外层导线，外层导线围绕内层导线的圆周方向分布而将内层导线包围，并且，外层导线与内层导线相绞合，其中：内层导线的绞合方向为Z向，而外层导线的绞合方向为S向，所述的外护套的材料为聚氨酯。优点：能够有效地抑制电缆在频繁扭转过程中导线之间出现相对滑动，避免损及绝缘层而引发短路或断路；外护套采用聚氨酯材料，可提高耐磨性、耐候性和抗扭转型。
Description
技术领域
本实用新型属于电线电缆技术领域，具体涉及一种风力发电设备用的抗扭转信号控制电缆，用作风力发电设备的信号控制连接。
背景技术
业界通常将风力发电设备的信号控制连接线和引出风力发电机电能的电缆统称为风能电缆或称风力电缆。由于风力发电机本身的使用特点，即常年累月处于自然环境中，因此对于风能电缆的要求极其严苛，主要表现为要求具有耐受反复扭转(也称扭曲)和抗拉的特点。
风能电缆在已公开的中国专利文献中可以大量见诸，授权公告号CN201237932Y推荐的新型风力发电机用电缆包括线芯、包裹在线芯外的绝缘层以及包裹在绝缘层或缆芯外的护套，并且将线芯由高强度纤维与多股镀锡细铜线束绞形成，线芯在护套内表现为多根并列绞合设置，每根线芯外各自包裹绝缘层，这种风力电缆的抗扭曲和抗拉强度优于CN201237930Y(新型风能发电专用电缆)，但由于需要将各个多股镀锡细铜丝与高强度纤维(碳纤复合纤维或芳纶纤维复合材料)束绞，因此不仅制造工艺复杂，而且成本较高。CN201387745Y提供的风能电缆将作为缆芯的导体采用多股极细铜丝复绞，并且在导体外依次设置由无纺布充任的隔离层、绝缘层和护套层。公开号CN101673589A介绍的风力发电用柔软性阻燃电缆采用细股绞合裸铜线作为导体，在导体外挤包特种PVC绝缘层，再在外依次设置屏蔽层和护套层，具有抗扭转、耐寒和抗干扰的长处。公开号CN101494103A披露的风能电缆具有抗震、抗辐射、抗老化和抗高低温度耐油腐蚀的特点。公开号CN101599319A揭示的轻型耐候屏蔽信号电缆著称适合于风力发电工程而得以延长电缆使用寿命和避免传输信号失真。公布号：CN101692356A公诸的铜芯TPE绝缘护套风力发电用耐严寒耐扭曲电力电缆对耐寒抗扭曲具有建树之处，等等。
在并不限于由上述例举的风能电缆的技术方案中，主要集中于对位于导体(即线芯)外的层次结构的合理变化以及对构成导体的铜丝的绞合，而对于如何避免风力发电设备用的信号控制电缆因频繁扭转而致电缆内部的导线出现相对移动(游动)的问题未见有得以借鉴的技术启示。然而，电缆内部的导线之间的相对滑动极易加速被覆在导线的线芯外的绝缘层的破损，引起导线之间的短路和/或断路。发明专利申请公布号CN101845178A(耐扭曲风力发电电缆绝缘材料及电缆)、公布号CN10183842A(耐扭曲风力发电电缆护套材料及电缆)和公开号CN101430950A(能满足风力发电场合用电缆的制造方法)等专利申请方案中同样未见诸有助于解决电缆内导线相对滑动的技术问题的信息。为此，本申请人进行积极而有效的尝试，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本实用新型的任务在于提供一种有助于抑制电缆内部的导线之间出现相对滑动而藉以避免损及绝缘层引发短路或断路并且有利于提高耐磨性、耐候性和抗扭转性的风力发电设备用的抗扭转信号控制电缆。
本实用新型的任务是这样来完成的，一种风力发电设备用的抗扭转信号控制电缆，包括由导线和位于导线外的内护套构成的缆芯、依次位于缆芯外的编织层、隔离层和外护套，所述导线包括一组内层导线和一组外层导线，外层导线围绕内层导线的圆周方向分布而将内层导线包围，并且，外层导线与内层导线相绞合，其中：内层导线的绞合方向为Z向，而外层导线的绞合方向为S向，所述的外护套的材料为聚氨酯。
在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的内护套位于所述的外层导线外，内护套为热塑性弹性体。
在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的一组内层导线各由内层导线线芯和被覆在内层导线线芯外的内层导线线芯被覆层构成；所述的一组外层导线各由外层导线线芯和被覆在外层导线线芯外的外层导线线芯被覆层构成。
在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的内层导线线芯和外层导线线芯是由裸露细铜丝或镀锡细铜丝绞合构成的。
在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的裸露细铜丝或镀锡的直径为0.1-0.5mm。
在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的内层导线线芯被覆层和外层导线线芯被覆层的材料均为热塑性弹性体。
在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述的热塑性弹性体为TPE。
在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述的隔离层为隔离纸。
在本实用新型的又更而一个具体的实施例中，所述的隔离纸的宽度为30mm，厚度为0.04mm。
在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，所述的编织层由直径为0.1-0.3mm的镀锡铜丝编织构成。
本实用新型提供的技术方案由于将构成缆芯的导线的一组内层导线形成Z向的绞合结构，而一组外层导线构成S向的绞合结构，从而能够有效地抑制电缆在频繁扭转过程中导线之间出现相对滑动，避免损及绝缘层而引发短路或断路；外护套采用聚氨酯材料，可提高耐磨性、耐候性和抗扭转型。
附图说明
图1为本实用新型的实施例结构的横截面示意图。
具体实施方式
为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型技术方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。
敬请参见图1，作为本实用新型的优选的风力发电设备用的抗扭转信号控制电缆的结构如下：包括缆芯1、依次或称依序位于缆芯1外的编织层2、隔离层3和外护套4。缆芯1包括导线11和内护套12，而导线11包括一组数量并不受到图示限制的三根内层导线111和一组数量同样并不受到图示数量(十二根)限制的外层导线112，并且一组外层导线112围绕一组内层导线111的圆周方向分布而将一组内层导线111包围。其中，一组内层导线111各由内层导线线芯1111和以电线电缆加工行业惯用的设备挤护在内层导线线芯1111外的内层导线线芯被覆层1112构成；一组外层导线112各由外层导线线芯1121和挤护在外层导线线芯1121外的外层导线线芯1122构成。为了避免导线11在使用过程中出现移动现象，因此将一组外层导线112与一组内层导线111采用电线电缆行业通常使用的成缆机进行绞合，其中，一组内层导线111的绞合方向为Z向，而一组外层导线112的绞合方向为S向，即内、外层导线111、112的绞合方向相反。前述的内护套12挤覆在由内、外层导线111、112绞合后的导线11外，即挤覆在外层导线112外。
前述的内、外层导线线芯1111、1121各由多根裸露细铜丝或者镀锡细铜丝绞合构成，并且单根裸露细铜丝或镀锡细铜丝的直径优选为0.1-0.5mm，较好地为0.2-0.4mm，最好为0.3mm(本实施例为0.3mm)。前述的内、外层导线线芯被覆层1112、1122和内护套12均采用热塑性弹性体，热塑性弹性体为TPE，TPE的主要成份为氢化苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)或苯乙烯嵌段共聚物(SBS)，位于内护套12外的编织层2由直径优选为0.1-0.3mm的镀锡细铜丝编织构成，位于编织层2外的隔离层3为隔离纸，隔离纸的宽度优选为30mm，厚度优选为0.04mm。在隔离层3外同样采用电线电缆加工行业惯用的护套挤出机挤覆材料为聚氨酯的外护套4。
由本实施例所得到的风力发电设备用的抗扭转信号控制电缆经1440°共10000个周期的扭转试验后未发现导线移动及内、外护套12、4的开裂现象，并且具有优异的耐油性和耐候性等。
Claims (10)
1.一种风力发电设备用的抗扭转信号控制电缆，包括由导线(11)和位于导线(11)外的内护套(12)构成的缆芯(1)、依次位于缆芯(1)外的编织层(2)、隔离层(3)和外护套(4)，其特征在于所述导线(11)包括一组内层导线(111)和一组外层导线(112)，外层导线(112)围绕内层导线(111)的圆周方向分布而将内层导线(111)包围，并且，外层导线(112)与内层导线(111)相绞合，其中：内层导线(111)的绞合方向为Z向，而外层导线(112)的绞合方向为S向，所述的外护套(4)的材料为聚氨酯。
2.根据权利要求1所述的风力发电设备用的抗扭转信号控制电缆，其特征在于所述的内护套(12)位于所述的外层导线(112)外，内护套(12)为热塑性弹性体。
3.根据权利要求1所述的风力发电设备用的抗扭转信号控制电缆，其特征在于所述的一组内层导线(111)各由内层导线线芯(1111)和被覆在内层导线线芯(1111)外的内层导线线芯被覆层(1112)构成；所述的一组外层导线(112)各由外层导线线芯(1121)和被覆在外层导线线芯(1121)外的外层导线线芯被覆层(1122)构成。
4.根据权利要求3所述的风力发电设备用的抗扭转信号控制电缆，其特征在于所述的内层导线线芯(1111)和外层导线线芯(1121)是由裸露细铜丝或镀锡细铜丝绞合构成的。
5.根据权利要求4所述的风力发电设备用的抗扭转信号控制电缆，其特征在于所述的裸露细铜丝或镀锡的直径为0.1-0.5mm。
6.根据权利要求3所述的风力发电设备用的抗扭转信号控制电缆，其特征在于所述的内层导线线芯被覆层(1112)和外层导线线芯被覆层(1122)的材料均为热塑性弹性体。
7.根据权利要求6所述的风力发电设备用的抗扭转信号控制电缆，其特征在于所述的热塑性弹性体为TPE。
8.根据权利要求1所述的风力发电设备用的抗扭转信号控制电缆，其特征在于所述的隔离层(3)为隔离纸。
9.根据权利要求8所述的风力发电设备用的抗扭转信号控制电缆，其特征在于所述的隔离纸的宽度为30mm，厚度为0.04mm。
10.根据权利要求1所述的风力发电设备用的抗扭转信号控制电缆，其特征在于所述的编织层(2)由直径为0.1-0.3mm的镀锡铜丝编织构成。
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